6. Выделение растениями фитонцидов

6. Выделение растениями фитонцидов

[ Слайд 48 ] Хочется сказать еще об одном чрезвычайно ценном свойстве зеленых растений, в частности деревьев и кустарников, улучшающем и оздоровляющем окружающий нас воздух – способности растений выделять фитонциды. Фитонциды (с греч. Fiton – растение, cadeo – убивать).

Городской воздух содержит в десятки раз больше болезнетворных микробов, чем воздух полей, причем в парках и садах бактерий бывает гораздо меньше, чем на улицах.

Исследованиями Советских ученых доказана огромная роль зеленых насаждений в оздоровлении воздуха. В 1928г профессором Б. П. Токиным были открыты в растениях летучие и нелетучие вещества, убивающие или задерживающие развитие микроорганизмов, в том числе и болезнетворные. Влияние летучих фракций фитонцидов на количество микроорганизмов зависит от состава растительной ассоциации. Так, в сосновом лесу в кубическом метре воздуха содержится 170 бактерий, в березовом — 1806, в смешанном (хвойные и лиственные породы) — 1400, в зарослях черемухи обык­новенной — 1590. В сосновом лесу воздух относительно стерилен.

Количество выделяемых растениями летучих веществ может быть довольно значительным. Гектар хвойного леса выделяет в атмосферу за сутки 4 килограмма органических веществ, обладающих фитонцидными свойствами, а лист­венного — 2 килограмма. Под влиянием растений числен­ность микробов в воздухе снижается за сутки больше чем наполовину. Так, например, туя снижает содержание микро­бов на 67 процентов.

Надо отметить, что сильно пахнущие растения не всегда являются губительными для микробов (герань, некоторые виды полыни, многие садовые розы).

[ Слайд 49 ] Фитонциды растений обладают свойствами, губительны­ми не только для микроорганизмов, но и для простейших организмов. По данным Б. П. Токина, наиболее сильнодей­ствующим является кедр атласский, клен сахарный, апель­синовое дерево, лимонное дерево, мандариновое дерево, дуб сидячецветный, можжевельник казацкий, можжевельник высокий, черемуха обыкновенная. Эти растения убивают простейшие организмы в течение 3—5 минут. Сильнодейст­вующие: волокуша кустарниковая, дуб пушистый, тисе ягодный, граб европейский, самшит кавказский, кипарис вечнозеленый, пирамидальный и траурный, жасмин — уби­вают простейшие организмы в течение 6 — 15 минут.

Менее сильнодействующими являются айва обыкновен­ная, лавр благородный, сосна кедровая, орех грецкий, клен татарский, береза бородавчатая, тополь серебристый, ака­ция ленкоранская. Их влияние проявляется через двенадцать-тридцать минут.

Это полезное свойство так же следует учитывать при подборе озеленительного ассортимента.

К фитонцидным растениям в наших условиях можно отнести такие, как:

- Клен остролистный и татарский

- Береза бородавчатая

- Орех грецкий

- Тополь серебристый

- Черемуха обыкновенная

- Чубушник

- Смородина черная

Таким растениям следует отдавать предпочтение в озеленительных комплексах на территориях детских учреждений, - особенно интернатов для ослабленных детей и возле больниц.

Еще один пример о положительном действии фитонцидов непосредственно на организм человека.  

На производстве широкое применение приобрела фитотерапия.

7. Пылезадерживающая и пылеосаждающая способность растений

[ Слайд 50 ] Велика роль растений в очищении воздуха от пыли. Современные сведения о запыленности воздуха огорчительны.

 Незначительное количество пыли в воздухе вдали от населенных мест играет даже положительную роль: пылевые частицы участвуют в образовании дождевых капель. Атмосфера же городов и сел систематически загрязняется различными примесями, образующимися при сжигании топлива на предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в двигателях автомобилей, а так же отходами заводов химической, металлургической, энергетической, текстильной промышленности. В этом случае аэрозоли приобретают отрицательное значение.

Воздух наиболее загрязнен в районах электростанций и химических предприятий. Отмечено, что вблизи тепловых электростанций в течении зимнего месяца на одном квадратном километре в среднем осаждается до 72 тонн твердого вещества. Загрязнение воздуха хлорными заводами распространяется в радиусе двух километров, а при ветре – еще дальше.

В США в районе Питсбурга на 1 квадратной миле (1 миля = 1. ю60935 км) оседает до 610 тонн пыли за год. При этом следует учитывать, что зачастую промышленная пыль содержит вредные вещества – различные соединения тяжелых металлов, медь, мышьяк, свинец и др., что усугубляет отрицательное действие такого загрязнения на окружающую среду.

Атмосферные пылевые частицы разделяют на пыль естественного и антропогенного происхождения. Последняя образуется в результате производственной деятельности человека. Влияние пыли на растения происходит как за счет физического, так и химического действия.

Негативное воздействие запыленности атмосферы может проявляться по нескольким направлениям: снижение светопроницаемости, увеличение содержания вредных соединений.

Пыль, дым, газы снижают напряженность солнечной радиации и уменьшают количество ультрафиолетовых лучей, являющих собой наиболее ценную для человеческого организма часть солнечного спектра. В результате этих потерь создается ультрафиолетовая недостаточность, нередко приводящая к заболеванию детей рахитом и авитаминозом. Задымленность и запыленность городского воздуха способствуют образованию туманов и заметно ухудшают степень освещенности, что так же отрицательно сказывается на здоровье людей. Например, в городе Павловске, вблизи Ленинграда, где отсутствуют промышленные предприятия и много зеленых насаждений, в декабре освещенность составляет в среднем пять тысяч люксов, в то время как в Ленинграде она равняется всего двум тысячам люксов; в апреле в этих же городах   освещенность соответственно бывает 30 и 10 тысяч люксов.

Способность растений очищать атмосферный воздух от пыли является одним из наиболее полезных для человека свойств.

Пылезащитная роль зеленых насаждений подтверждается научными исследованиями. Так, установлено (В. Ф. Докучаева), что в Ленинграде, Харькове и Москве на территории парков и скверов запыленность воздуха в 2-3 раза меньше, чем на открытых пространствах. Если запыленность воздуха в Тимирязевской лесной даче принять за 100%, то в парке имени Дзержинского (густой парк в пригороде, вдали от промышленности) она составит 149%, в парке имени Горького (разреженный парк в центре города, вблизи от промышленности) – 343, в Измайловском парке (густой парк в пригороде, вблизи от промышленных
предприятий) – 400   %. Запыленность воздуха поддеревьями в летние месяцы на 20–30 процентов меньше, чем на открытой площадке. Даже в зимние месяцы, когда
деревья лишены листвы, они в какой-то мере сохраняют свое пылезащитное значение. Эти данные убедительно до­казывают положительную роль зеленых насаждений в борьбе с пылью.

Деревья и кустарники обладают разными пылезащитными свойствами. Это необходимо учитывать при подборе ассортимента насаждений. Свойство растений задерживать пыль стоит в непосредственной связи с уст­ройством листовых пластинок. На деревьях, имеющих клейкую поверхность листьев (береза), осаждается больше пыли, чем на гладких листьях клена ясенелистного и серебристого, осины, тополя канадского или бирючины.

Хорошо задерживают пыль шероховатые листья вяза. На них оседает в 6 раз больше пыли, чем на тополе, в 3 раза больше, чем на сирени, и в 2 раза больше, чем на клене. Липа европейская тоже является хорошим уловителем пыли. Запыленность березы в 2, 5 раза, а хвойных пород — в 30 раз больше запыленности осины. Высокой пылезадерживающей способностью обладает каштан конский обыкновенный и дуб черешчатый.

Даже внутри родов есть различия – так тополь бальзамический задерживает больше пыли, чем тополь канадский.

Однако соотношение разных растений по количеству пыли, осевшей на единице площади, в разные периоды года является не постоянным. Изменение количества пыли на листьях в течении вегетационного периода определяется ее количеством в атмосферном воздухе, погодными условиями, состоянием листьев и другими факторами. Лист в течении вегетации не остается морфологически постоянным, с возрастом изменяется его плотность, опушенность, влажность, клейкость, увеличивается морщинистость, особенно в условиях загрязнения, чем и объясняется неодинаковая пылезадерживающая способность. Несмотря на различные колебания в запыленности листьев, наибольшее количество пыли на них наблюдается в конце вегетационного периода. В подтверждение этого можно привести фактический материал. В работе коллектива авторов под руководством член-кора АНУССР Е. Н. Кондратюка, занимавшегося этим вопросом, приводятся сведения о изменении количества пыли, осевшей на поверхности листовой пластины, в течении вегетационного периода – данные приводятся в таблице.

 

Таблица – Количество пыли, осевшей на 1м² поверхности листовой пластинки, мг.

Вид	Заводской парк			Контроль
	Май	Июль	Сентябрь	Май	Июль	Сентябрь
Робиния лжеакация Дуб черешчатый Каштан конский обыкнов. Липа мелколистная Клен остролистный

 

В качестве контроля в этом опыте был взят участок Мариупольской лесной опытной станции.

Как видно из этой таблицы, количество пыли на листьях в условиях загрязнения в несколько раз больше по сравнению с контролем (пылезадерживающая способность зависит от условий загрязненности); наиболее высокая пылезадерживающая способность у каштана конского и дуба черешчатого (зависит от вида – биологических особенностей – растения); изменяется с течением времени; изменяется не одинаково; наибольшее количество пыли наблюдается в конце вегетационного периода. С санитарно – гигиенической точки зрения большое значение имеет количество осажденной из воздуха пыли как за счет задержания ее листовой поверхностью, так и за счет оседания пыли на землю в результате изменения в насаждениях древесных и кустарниковых пород скоростей и направления движения воздуха.

Имеются сведения (Илькун, Аникина, 1971), согласно которым средневозрастное дерево тополя черного (имеющего листовую поверхность общей площадью около 50 м² ) способно осаждать за вегетационный период 44 кг пыли; тополя белого – 53 кг; ивы белой – 34 кг; клена ясенелистного – 30 кг.

Наблюдения показали, что на металлургических заводах количество пыли, задерживаемой растениями, достигает 18тон на 1га насаждений; в среднем за вегетационный период зеленые насаждения могут осадить на 1га до 40 – 60 тон пыли.

Запыленность воздуха при прочих равных условиях зависит от размеров зеленых насаждений и густоты посадок. В воздухе большого парка с густыми насаждениями пыли меньше, чем над разреженными посадками. Ориентировочные подсчеты показали, что посадки молодых тополей с плотностью 400 деревьев на 1 га только за одно лето могут задерживать около 340 кг пыли, то есть, на каждый м² листьев в среднем приходится - 1, 5-3 кг пыли.

Известно, что открытый грунт – дополнительный источник запыления воздуха. Для уменьшения запыленности целесообразно использовать почвопокровные растения, в том числе декоративные травы.

Зная пылезащитные свойства тех или иных видов деревьев и кустарников, при умелом их подборе и сочетании можно добиться набольшего пылезащитного эффекта. При этом не следует забывать о других важных мерах по уменьшению запыленности воздуха – максимальном улавливании пыли на промышленных предприятиях, благоустройстве дорог (мощение, своевременный полив и уборка) и др.

Некоторые авторы (Kelley, Bise. 1970г – по Кондратюку) считают, что выпадение пыли не должно превышать 58 кг на 1га в течении одного месяца, при более высоких дозах пыль отрицательно влияет на растительный мир и животных. В течении лета, пыль оседающую на листьях деревьев и кустарников, рекомендуется периодически смывать. Несоблюдение этого правила может постепенно привести к ухудшению состояния и гибели древесных насаждений.

И так, приведенные материалы свидетельствуют, что в условиях антропогенного (в особенности промышленного) загрязнения окружающей среды зеленые насаждения задерживая и осаждая пыль, способствуют значительному оздоровлению окружающей среды.

 

Кафедрой лесных культур Нижегородской ГСХА проведены тестовые исследования пылезадерживающей способности деревьев и кустарников, а также выполнен детальный анализ пылезадерживающей способности аборигенных и интродуцированных видов тополей в городе Нижнем Новгороде.

 

8. Поглощение СО₂ и выделение О₂

 

Одним из факторов ухудшающим воздух является накопление углекислого газа. Основным поставщиком углекислоты в воздух является главным образом автомобильный транспорт. Например, в Париже автотранспорт ежегодно выбрасывает в воздух 50 млн. м³ окиси углерода. В США – 25млн. тон загрязняющих веществ, из них на долю окиси углерода приходится 52%.

Депонирование углерода.

Одним из самых эффективных путей улучшения воздуха является увеличение площадей, занятых растениями, поскольку деревья, кустарники и травы поглощают из воздуха углекислоту и обогащают его кислородом. Вспомним, что именно благодаря фотосинтезу – процессу присущему растениям, многие миллиарды лет тому назад в атмосфере земли появился кислород. И по сей день растения поддерживают кислородный баланс в атмосфере. Растениями ежегодно поставляется в атмосферу Земли 0, 5*10^6 млн. тонн кислорода = 500млн. мегатонн, а один гектар зеленых насаждений, по подсчетам, поглощает в час 8 кг СО2, такое же количество выделяют за то же время легкие двухсот человек.

Различные виды деревьев и кустарников участвуют в процессе газообмена по-разному. Исследования, проведенные инженером П. Т. Обыденным под руководством профессора А. С. Яблокова, показали, что, если эффективность ели обыкновенной принять за 100%, то эффективность лиственницы польской составит 118%, сосны обыкновенной – 164%, липы крупнолистной – 254%, дуба черешчатого – 450%. На основе изучения эффективности деревьев и кустарников в процессе газообмена можно подобрать определенный ассортимент для озеленения с учетом этого свойства.

Вяз гладкий – Вяз

Вяз шершавый – Ильм

Калина обыкновенная

Нестойкие к газам деревья и кустарники:

Клен остролистный

Каштан конский обыкновенный

Барбарис обыкновенный

Береза пушистая

Акация желтая

Ломонос фиолетовый

Ясень обыкновенный маньчжурский

Облепиха крушиновидная

Ель обыкновенная

Сосна обыкновенная

Вязовик кожанка

 Сумах пушистый (уксусное дерево)

Рябина обыкновенная

Сирень обыкновенная 

 

Имеются сведения, согласно которым, древесные и кустарниковые растения не только противостоят вредному воздействию газов, но и способны даже выводить их из воздуха: айлант высочайший, акация белая, вяз перистоветвистый, бузина красная, тополь канадский и другие способные улавливать сернистые соединения, некоторые виды растений поглащают фенолы. «Углеродные гранты» в Саратовской области (1998-1999гг).

Значительные площади углерод-депонирующих насаждений были созданы на территории Нижегородской области в рамках реализации федерального проекта «Леса Киото». Кафедрой лесных культур Нижегородской ГСХА проведены детальные исследования эффективности создания таких культур В Городецком районе Нижегородской области.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: